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188宝金博页面版: [精品]风力发电变流系统多重化升压斩波器控制方法研究

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内容提示: 电气传动2 0 0 8 年第38 卷第8 期E I, E C T R IC D R I V E 2 0 0 8V 0 1. 38N o . 8风力发电变流系统多重化升压斩波器控制方法研究苏晓东, 梁晖( 北京交通大学电气工程学院, 北京10 0 0 4 4 )摘要: 以永磁同步风力发电机组变流系统为背景, 研究了交一直一交变流系统中间直流环节——多重升压斩波器的控制方法。 升压斩波器采用电流闭环加前馈的复合控制方法, 通过对主电路及控制电路进行P sp ice仿真, 以及基于D S P 芯片T M S 320 L F 24 0 7 A 对单重、 三重升压斩波器控制进行实验, 在带负载的情况下进行了开环、 闭环和前馈控制调试, 实验最终结论说明三重升压斩波器具有减少谐波、 平滑电流等优势, 前馈控制能够有效地抑制...

文档格式:PDF | 页数:6 | 浏览次数:79 | 上传日期:2015-03-09 03:42:55 | 文档星级:
电气传动2 0 0 8 年第38 卷第8 期E I, E C T R IC D R I V E 2 0 0 8V 0 1. 38N o . 8风力发电变流系统多重化升压斩波器控制方法研究苏晓东, 梁晖( 北京交通大学电气工程学院, 北京10 0 0 4 4 )摘要: 以永磁同步风力发电机组变流系统为背景, 研究了交一直一交变流系统中间直流环节——多重升压斩波器的控制方法。 升压斩波器采用电流闭环加前馈的复合控制方法, 通过对主电路及控制电路进行P sp ice仿真, 以及基于D S P 芯片T M S 320 L F 24 0 7 A 对单重、 三重升压斩波器控制进行实验, 在带负载的情况下进行了开环、 闭环和前馈控制调试, 实验最终结论说明三重升压斩波器具有减少谐波、 平滑电流等优势, 前馈控制能够有效地抑制整流输出电压带来的低频纹波, 减小了电流脉动。关键词: 升压斩波器; 多重化; 电流闭环; 前馈控制; 数字P I调节器中图分类号: T M 6 14文献标识码: AR esea rch 帆th e C 蚰tro I M e th o do fM u ltip leB o 吣tC 帆verterB 嬲e d o n W in dE n e r g y C o n v er si蚰S y stemS UX ia o —d o n g , L IA N GH u i( D 已户n , t优P 咒f D , E z已cf ricn Z E 门g i以已P ri以g , B 已巧i, zg Ji4 0 to 挖g U 竹it肥, 苫if y , B P 巧i以g10 0 0 4 4 , C A i挖口)A b stI鼍ct: B a ck g r o u n do f th e w in de n e r g y c o n v e r sio nsy ste mw ithp em a n en t—m a g n et sy n c h r o n o u s w in dp o w e r g e n e r a to r , th eD ( : lin k o f A C —D C —A Cp o w e r co n verter——m u ltip leb o o st c o n v e r t e r w a sresea rch ed .Am u ltip leb o o st c o n v e r t e r co n tro lled w ith c lo se d c u r r e n t a n df e e d —f o r w a r dc o m p o u n d stra teg y .O nth e ba sis o fth e sed e sig n sth e m a in cir cu it a n dth e c o n tr o l c ir c u it w e r e sim u la te du sin g P S p ice .A t th e m e a n tim e , th e e x —p e r im e n tb a se d o n D S Pin c lu d e dc o m p a r iso nb e t w e e nb o o st c ir c u it a n dth r e e - m u ltip leb o o stc ir c u it, th ec o m p a r —iso n b e t w e e no p e nc o n tr o l, c lo se c o n tr o I a n d f e e d —f o r w a r do f th e circu it.T h ee x p e r im e n ta lr e su lts v e r if yth a tm u ltip leb o o st c o n v e r t e r h a s th ea d v a n ta g eo fr e d u c in gh a m o n ic w a v ea n dsm o o th in gc u r r e n t.A n dth e co n tro l—lin gm e t h o d o f f e e d —f o r w a r d c o u ld b a te th e lo wf r e q u e n c yr ip p lef r o mth eo u t p u to f th e rectif ier.K e yw o r d s: b o o stco n v erter; m u ltip le; clo sed Io o p c u r r e n t; f e e d - f o r w a r d ; d ig ita lP I c o n tr o lle r1引言能源、 环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题, 风能作为一种清洁的可再生能源, 已经受到世界各国的高度重视。 目前, 风力发电机组的主要研究方向为变速恒频, 其优点在于可使风轮的转速随风速变化并保持一个恒定的最佳叶尖速比, 使风力机的风能利用系数在额定风速以下的整个运行风速范围内都处于最大值, 从而使风机获得更多的能量, 并且在风能出现阶跃性变化时对风轮的加速、 减速起到缓冲作用从而使风电机组的运行更加平稳和安全。当今变速恒频风力发电系统通常采用双馈电机和永磁同步电机。 作为发电机双馈发电系统,发电机定子和电网可直接相连, 其转子和变流器相连, 通过变流器的功率是电机的转差功率, 使得变流器的容量较。 适用于调速范围不宽的大、 中容量风力发电系统。 但是存在着高传输比的齿轮传输机构和滑环, 不可避免的机械维护问题, 并且电机系统控制复杂。 在永磁同步电机加上交一直一交的变流系统构成的风力发电系统, 可以做到风力机与发电机的直接耦合, 省去变速箱, 减少了维护问题, 由此可以提高可靠性, 减小系统噪声, 降低维护成本, 而且风机可以在低风速状态下运行,风能利用率高。本文重点对永磁同步发电系统中交一直一交变流系统中间直流环节——三重升压斩波器的控制方法进行了理论分析和实验验证。作者简介: 苏晓东( 19 8 4 一), 男, 硕士研究生, E m a il: ja n a s. jj@ m a il. co m36 

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